A cirurgia é o tratamento mais definitivo para a varicocele. Aqueles com sintomas significativos de varicocele ou com sémen e infertilidade anormais devem ser considerados como indicações para cirurgia. A abordagem cirúrgica convencional consiste em ligar e cortar a veia espermática interna a um nível elevado ao nível do anel retroperitoneal interno do canal inguinal. Tanto a ligadura alta retroperitoneal como laparoscópica das veias espermáticas são simples e eficazes, e ambas são hoje comummente utilizadas no tratamento de varicocele na China. Contudo, ambos estes métodos cirúrgicos são incapazes de lidar com as veias colaterais que correm paralelamente à virilha e ao peritoneu. A artéria espermática interna é também frequentemente malligada, e os vasos linfáticos que a acompanham são frequentemente ligados, criando o potencial para edema escrotal e atrofia testicular. A cirurgia laparoscópica está também associada ao risco de complicações tais como lesões de órgãos intra-abdominais, hipercapnia e acidose, embolia gasosa, perturbações do ritmo cardíaco e hemorragia pós-operatória secundária a hérnia pectus excavatum, e é realizada sob anestesia geral, o que é mais traumático para o paciente e aumenta os custos. Por conseguinte, a abordagem cirúrgica convencional já não é capaz de satisfazer as necessidades dos pacientes com maiores exigências para este procedimento. A ligadura microcirúrgica alta é realizada principalmente através da abordagem inferior ao anel inguinal externo, sem dissecar a membrana tendinosa oblíqua extra-abdominal e o canal inguinal, com um trauma cirúrgico mínimo e evitando danos no nervo inguinal e no nervo ilíaco inferior abdominal. Todas as veias de refluxo testicular, incluindo as veias espermáticas internas e externas, o ani elevador, o vaso deferente e a veia colectora, podem ser directamente observadas através do microscópio com uma visão ampliada de 10 vezes. A técnica microcirúrgica também facilita a identificação e protecção precisas da artéria testicular e dos seus ramos, e da artéria levedora e dos seus ramos (até 0,5-1,5 mm de diâmetro), de modo que o risco de atrofia testicular pós-operatória é praticamente inexistente. O risco de edema escrotal e seringomielia pós-operatória é grandemente reduzido ao evitar vasos linfáticos que podem ser facilmente identificados microscopicamente e ao prevenir a má ligação. A pequena incisão pode ser coberta por cabelo escrotal após o procedimento e pode satisfazer as necessidades estéticas do paciente. A microligação tornou-se agora o procedimento de escolha para o tratamento da varicocele nos EUA. Na China, só é realizado num pequeno número de grandes hospitais devido a estereótipos, competências técnicas e equipamento, mas ainda não está generalizado, mas existe uma tendência crescente.